JPH04212782A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPH04212782A
JPH04212782A JP9155150A JP5515091A JPH04212782A JP H04212782 A JPH04212782 A JP H04212782A JP 9155150 A JP9155150 A JP 9155150A JP 5515091 A JP5515091 A JP 5515091A JP H04212782 A JPH04212782 A JP H04212782A
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transistor
power supply
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Abstract

PURPOSE:To provide a voltage control circuit which decreases a fluctuation in internal voltage arising from a fluctuation in load current and the current consumption at the time of standing by. CONSTITUTION:The on chip voltage control circuit which generates the chip internal voltage (VINT) by dropping an external supply voltage (VEXT) by a series control transistor (Q1) is constituted so as to have the control means (100, 100A) which changes the internal resistance of the series control TR according to the state of a prescribed clock (*CLK) and generates the chip internal voltage nearly the same in the low current consumption state in the standby state of the chip and the large current consumption state in the active state of the chip.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路に対す
る外部供給電圧に対して降下させたチップ内電源電圧を
チップ上で作るためのオンチップ電圧制御回路に関する
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an on-chip voltage control circuit for creating an internal power supply voltage on a chip that is lower than an external supply voltage to a semiconductor integrated circuit.

【0002】LSIの微細化に伴って、内部で使用する
トランジスタが微細化している。このため耐圧も従来の
ものより低下しているので、電源電圧を下げる必要があ
る。また、性能的にも高電圧(たとえば5V)でゲート
長が耐圧的に問題がない0.8ミクロンのトランジスタ
で作る回路よりも低電圧(たとえば3.3V)でゲート
長を短く0.5ミクロンにした場合を比べると、後者の
方が回路動作は高速である。このため微細化に伴い電源
電圧を最適な値に下げるべきであるが、チップに供給す
る電圧はまちまちであると多種類のICを同時に使う時
に不便であるから、たとえば5Vといった値に標準化さ
れている。このためチップの中で最適な値の電圧を作る
回路を設ける必要がある。
As LSIs become smaller, the transistors used inside them are also becoming smaller. For this reason, the withstand voltage is also lower than that of conventional ones, so it is necessary to lower the power supply voltage. Also, in terms of performance, the gate length is shorter (0.5 microns) at a lower voltage (eg, 3.3 V) than a circuit made with a 0.8 micron transistor, which has no problem with voltage resistance at a high voltage (eg, 5 V). Compared to the latter case, the circuit operation is faster in the latter case. For this reason, as miniaturization progresses, the power supply voltage should be lowered to an optimal value, but if the voltage supplied to the chip varies, it is inconvenient when using many types of ICs at the same time, so it is standardized to a value such as 5V. There is. For this reason, it is necessary to provide a circuit within the chip that generates an optimal voltage value.

【0003】0003

【従来の技術】図10(a)は従来この目的のため用い
られていた回路(オンチップ電圧レギュレータ)の代表
的な例である。トランジスタQ1 は例えば5Vである
外部供給電圧VEXT に対し直列制御レギュレータと
して働き、例えば3.3Vである内部電圧VINT を
作る。トランジスタQ1 のゲートは、リング発振器O
SCの交流信号をダイオード接続したトランジスタQ3
 で整流した電圧で充電される。このゲート電圧VG1
は、トランジスタQ4 で一定電位にクランプされる。 なぜならトランジスタQ4 はチップ内で作った基準電
圧VREF に接続されているからである。基準電圧V
REF は、MOSトランジスタのしきい値から作る等
、いくつかの公知の発生方法がある。トランジスタQ2
 は、トランジスタQ1 のゲートを電源投入時に充電
するためのものである。基準電圧VREF はこのトラ
ンジスタQ2 のゲートと発振器OSCへも与えられ、
後者は発振電圧を一定化する。Cはコンデンサで、充電
電圧を高くする効果がある。例えば発振器OSCの出力
電圧が負のときコンデンサCはQ2 を通して該Q2 
側が正に充電され、発振器OSCの出力電圧が正になる
と、この正の電圧とコンデンサ電圧の和がVG1の充電
電圧になり、該電圧を高める。ゲート電圧VG1は外部
供給電圧VEXT に同程度なので、VG1を作るのに
高い電圧が必要である。高電圧化は、発振させ、整流す
る(ピーク電圧が得られる)ことでも行われている。
2. Description of the Related Art FIG. 10(a) is a typical example of a circuit (on-chip voltage regulator) conventionally used for this purpose. Transistor Q1 acts as a series control regulator for an external supply voltage VEXT, for example 5V, and creates an internal voltage VINT, for example 3.3V. The gate of transistor Q1 is connected to the ring oscillator O
Transistor Q3 with diode-connected AC signal of SC
The battery is charged with a rectified voltage. This gate voltage VG1
is clamped to a constant potential by transistor Q4. This is because transistor Q4 is connected to the reference voltage VREF created within the chip. Reference voltage V
There are several known methods for generating REF, such as creating it from the threshold value of a MOS transistor. Transistor Q2
is for charging the gate of transistor Q1 when the power is turned on. The reference voltage VREF is also applied to the gate of this transistor Q2 and the oscillator OSC,
The latter stabilizes the oscillation voltage. C is a capacitor, which has the effect of increasing the charging voltage. For example, when the output voltage of the oscillator OSC is negative, the capacitor C passes through the Q2
When the side is charged positively and the output voltage of the oscillator OSC becomes positive, the sum of this positive voltage and the capacitor voltage becomes the charging voltage of VG1 and increases it. Since the gate voltage VG1 is comparable to the externally supplied voltage VEXT, a high voltage is required to create VG1. Increasing the voltage is also achieved by oscillating and rectifying (to obtain a peak voltage).

【0004】この回路の問題点は図10(b)に示すよ
うにドレイン電流ID はID =k(VG −Vth
)2 の関係があり、レギュレータトランジスタのQ1
 のターンオン特性はゲートソース間の電圧VGSの二
乗に比例するため、チップ内の消費電流がΔIだけ変動
したとき内部電圧もΔVだけ変動してしまうことである
。DRAMを例にとれば、待機状態で0.1mA程度の
電流が、活性化時のピークでは100mA以上にもなり
、1000倍もの変化をする。トランジスタのゲート幅
を大きくしてkの値を十分大きくすれば変動は少なくで
きるが、ゲート幅が余りに巨大なトランジスタはチップ
面積の制約上作りにくい。つまり図10(a)の回路で
はチップ内の消費電流が一定でない場合に内部電圧VI
NT の変動を抑えにくい欠点があった。またトランジ
スタQ1 の寸法を大きくしすぎると、サブスレッショ
ルド電流が顕著になってきて微小電流時のしきい値が極
端に低下してしまうため、消費電流が1000倍も変化
するときにはVINT の変動原因となる。
The problem with this circuit is that, as shown in FIG. 10(b), the drain current ID is ID = k (VG - Vth
)2, and Q1 of the regulator transistor
Since the turn-on characteristic of is proportional to the square of the gate-source voltage VGS, when the current consumption within the chip fluctuates by ΔI, the internal voltage also fluctuates by ΔV. Taking a DRAM as an example, the current of about 0.1 mA in a standby state increases to more than 100 mA at the peak of activation, a change of 1000 times. Variations can be reduced by increasing the gate width of the transistor and making the value of k sufficiently large, but it is difficult to create a transistor with an extremely large gate width due to chip area constraints. In other words, in the circuit of Fig. 10(a), when the current consumption within the chip is not constant, the internal voltage VI
The drawback was that it was difficult to suppress fluctuations in NT. Furthermore, if the dimensions of transistor Q1 are made too large, the subthreshold current becomes noticeable and the threshold value at minute currents drops dramatically, which can cause VINT to fluctuate when current consumption changes by a factor of 1000. Become.

【0005】内部電圧VINT の変動を抑えるように
した回路も開発されており、図11がその一例である。 図11ではレギュレータトランジスタQ1 のゲート電
圧はトランジスタQ11〜Q14で構成するカレントミ
ラー型アナログ差動増幅回路の出力で制御されており、
トランジスタQ1 のドレインつまりVINT を出力
する端子から差動増幅回路のトランジスタQ12のゲー
トへ負帰還がかけられている。このため内部電圧VIN
T は差動増幅回路のもう一方の入力端子に加えられた
基準電圧VREF に一致するように自動的に制御され
たるめ、内部電圧VINT は負荷電流つまりトランジ
スタQ1 のドレイン電流の変化に対して変化しにくく
なる。
A circuit designed to suppress fluctuations in the internal voltage VINT has also been developed, one example of which is shown in FIG. In FIG. 11, the gate voltage of regulator transistor Q1 is controlled by the output of a current mirror type analog differential amplifier circuit composed of transistors Q11 to Q14.
Negative feedback is applied from the drain of transistor Q1, that is, the terminal that outputs VINT, to the gate of transistor Q12 of the differential amplifier circuit. Therefore, the internal voltage VIN
Since T is automatically controlled to match the reference voltage VREF applied to the other input terminal of the differential amplifier circuit, the internal voltage VINT changes with changes in the load current, that is, the drain current of transistor Q1. It becomes difficult to do.

【0006】このため電圧安定度は良いのであるがアナ
ログ差動増幅回路が必要な増幅率を得るためにトランジ
スタQ11,Q12には100μA以上のバイアス電流
を流す必要があり、無駄な待機時の消費電流が多いとい
う欠点がある。もう1つの欠点は負帰還回路の安定性上
の配慮が必要で、安易な作り方をすると出力電圧VIN
T がリンギングを起したり、最悪の場合フィードバッ
ク系が不安定で発振状態になる可能性があることである
Therefore, although the voltage stability is good, in order for the analog differential amplifier circuit to obtain the necessary amplification factor, it is necessary to flow a bias current of 100 μA or more through the transistors Q11 and Q12, resulting in unnecessary consumption during standby. The drawback is that it draws a lot of current. Another drawback is that consideration must be given to the stability of the negative feedback circuit, and if it is made easily, the output voltage VIN
T may cause ringing, or in the worst case, the feedback system may become unstable and oscillate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の方法
では、負荷電流変動に伴なう出力(内部)電圧変動があ
る、待機時の消費電流が大きい等の問題がある。
As described above, the conventional method has problems such as fluctuations in the output (internal) voltage due to fluctuations in the load current and large current consumption during standby.

【0008】本発明はかかる点を改善し、負荷電流変動
に伴なう内部電圧変動及び待機時消費電流が少ない電圧
制御回路及びこれを用いた半導体メモリ装置を提供する
ことを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the above-mentioned problems and provide a voltage control circuit with less internal voltage fluctuations due to load current fluctuations and less standby current consumption, and a semiconductor memory device using the same. be.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】図1(a)に示すように
本発明では、直列制御トランジスタQ1 に対して制御
手段100を設ける。制御手段100は、所定のクロッ
ク*CLK(*はローアクティブな信号を示す)を受け
、このクロックの状態(活性期間またはその周波数(活
性/不活性の頻度))に応じてトランジスタQ1 の抵
抗を変え、内部電圧VINT が、チップが待機状態で
低消費電流のときと、チップが活性状態で大消費電流の
ときとで変らないようにする。
Means for Solving the Problems As shown in FIG. 1(a), in the present invention, a control means 100 is provided for a series control transistor Q1. The control means 100 receives a predetermined clock *CLK (* indicates a low active signal) and changes the resistance of the transistor Q1 according to the state of this clock (active period or its frequency (activation/inactivation frequency)). The internal voltage VINT is changed so that the internal voltage VINT does not change between when the chip is in a standby state with low current consumption and when the chip is in an active state with high current consumption.

【0010】0010

【作用】直列制御トランジスタQ1 の内部抵抗を大電
流時と小電流時で変えて、電圧降下が大電流時と小電流
時で同じにすると、内部電圧VINT は、外部供給電
圧VEXT −上記Q1 の電圧降下、であるから、V
EXT =一とすればVINT も一定になる。
[Operation] If the internal resistance of the series control transistor Q1 is changed between large current and small current so that the voltage drop is the same between large current and small current, internal voltage VINT is equal to external supply voltage VEXT - Q1 above. Since the voltage drop is V
If EXT = 1, VINT will also be constant.

【0011】待機状態時の低電流値および活性状態時の
大電流値はいずれも既知のほぼ一定値としてよく、従っ
て待機状態時と活性状態時でQ1 の電圧降下が不変に
なるようにその内部抵抗を調整、接点することは可能で
ある。
Both the low current value in the standby state and the large current value in the active state may be set to known, approximately constant values, and therefore the internal voltage drop of Q1 is maintained so that the voltage drop remains unchanged between the standby state and the active state. It is possible to adjust and connect the resistance.

【0012】負荷Lは、回路素子としてのコンデンサあ
るいは寄生容量を含むのが普通で、従って内部電圧VI
NT の変動はこれらの容量の充放電を生じ、該変動は
比較的緩やかに行われる。またチップの活性化、待機化
は短い期間で繰り返し行われることもある。従って制御
手段100にも時定数を持たせて、その出力による直列
制御トランジスタQ1 の内部抵抗の変更が、上記充放
電ひいては内部電圧変動の程度に見合うようにして、常
に過不足なくVINT 一定への調節が行われるように
する。
The load L usually includes a capacitor or parasitic capacitance as a circuit element, and therefore the internal voltage VI
Fluctuations in NT cause these capacitances to charge and discharge, and the fluctuations occur relatively slowly. In addition, activation and standby of the chip may be repeated over a short period of time. Therefore, the control means 100 is also provided with a time constant so that the change in the internal resistance of the series control transistor Q1 due to its output is commensurate with the above-mentioned charging/discharging and, ultimately, the degree of internal voltage fluctuation, so that VINT remains constant without excess or deficiency. Allow adjustments to be made.

【0013】この制御手段100は、増幅器を含んで負
帰還制御を行なうものではなく、待機時と活性時で異な
るゲート電圧をトランジスタQ1 に与えるだけのもの
であるから、消費電流は僅小で済む。
The control means 100 does not include an amplifier to perform negative feedback control, but merely applies different gate voltages to the transistor Q1 during standby and activation, so current consumption is minimal. .

【0014】[0014]

【実施例】図1(a)で本発明を更に詳細に説明する。 直列制御トランジスタ(直列制御レギュレータ)Q1 
はnMOSトランジスタであり、ゲート電圧は制御手段
CMが発生する。ノードN1がその出力端である。図示
のように制御手段100は定電流源I、ダイオード接続
されたMOSトランジスタQ26〜Q29、外部入力の
活性化クロック*CLKをゲートに受けるトランジスタ
Q30、およびコンデンサCを備え、I,Q26〜Q2
9は直列に電源VA 、グランド間に接続され、Q30
はQ29と並列に接続され、CはノードN1とグランド
間に接続される。ノードN1の電圧(これはゲート電圧
VG1に等しい)はV1 +V2 であり、トランジス
タQ26〜Q29の閾値電圧をみな同じVthとすると
V1 =3Vth,V2 =Vthである。クロック*
CLKによりトランジスタQ30がオンになるとV2 
=0になり、従ってノードN1の電位はQ30がオフな
ら4Vth、Q30がオンなら3Vthになる。
EXAMPLE The present invention will be explained in more detail with reference to FIG. 1(a). Series control transistor (series control regulator) Q1
is an nMOS transistor, and the gate voltage is generated by the control means CM. Node N1 is its output terminal. As shown in the figure, the control means 100 includes a constant current source I, diode-connected MOS transistors Q26 to Q29, a transistor Q30 whose gate receives an external input activation clock *CLK, and a capacitor C.
9 is connected in series between the power supply VA and ground, and Q30
is connected in parallel with Q29, and C is connected between node N1 and ground. The voltage at node N1 (which is equal to gate voltage VG1) is V1 +V2, and assuming that the threshold voltages of transistors Q26 to Q29 are all the same Vth, V1 = 3Vth, V2 = Vth. clock*
When transistor Q30 is turned on by CLK, V2
= 0, and therefore the potential of the node N1 is 4Vth if Q30 is off, and 3Vth if Q30 is on.

【0015】チップが待機時には*CLK(例えばDR
AMでは*CASクロック)は高レベルにあるのでトラ
ンジスタQ30は導通しており、トランジスタQ1 の
ゲート電圧はQ26〜Q28の3つのトランジスタのし
きい値分である。もちろんこの部分はMOSトランジス
タのしきい値を利用しないで別のもの、たとえばダイオ
ードの順方向電圧などを利用してもよい。トランジスタ
Q26〜Q28のバイアス電流は適当な電流源回路Iか
ら供給し、外部電圧VA が変化しても一定の電圧V1
 がQ26〜Q28に発生するようにする。電流源の電
源VA は回路特性上、トランジスタQ1 がエンハン
スメント型MOSのときは外部供給電圧VEXT の標
準値よりも高いVA なる値にする(必ずしもVEXT
 より高い必要はないが、標準設定したVEXT 値よ
りは高い必要がある。)トランジスタQ1 のソース電
圧はノードN1の電圧VG1よりもQ1 のしきい値電
圧Vthより若干低い。即ち VINT =VG1−VGS である。なおVGSは待機時に負荷が消費する電流に対
応したQ1のゲート・ソース間バイアス電圧で、Q1 
のしきい値電圧Vthにほぼ等しい。
When the chip is on standby, *CLK (eg DR
In AM, *CAS clock) is at a high level, so transistor Q30 is conductive, and the gate voltage of transistor Q1 is equal to the threshold voltage of three transistors Q26 to Q28. Of course, instead of using the threshold value of the MOS transistor, this portion may use another voltage, such as the forward voltage of a diode. The bias current for transistors Q26 to Q28 is supplied from an appropriate current source circuit I, and the voltage V1 remains constant even if the external voltage VA changes.
occurs from Q26 to Q28. Due to circuit characteristics, the power supply VA of the current source is set to a value VA higher than the standard value of the external supply voltage VEXT when the transistor Q1 is an enhancement type MOS (not necessarily VEXT).
It does not need to be higher, but it does need to be higher than the standard VEXT value. ) The source voltage of transistor Q1 is slightly lower than the voltage VG1 of node N1 and the threshold voltage Vth of Q1. That is, VINT=VG1-VGS. Note that VGS is the bias voltage between the gate and source of Q1 corresponding to the current consumed by the load during standby.
is approximately equal to the threshold voltage Vth of .

【0016】次に図1(b)に示すようにクロック*C
LKが降下してチップが活性化するとチップ内の回路が
動作し、消費電流が増大する。*CLKが低レベルにな
るとトランジスタQ30はオフするので、トランジスタ
Q1のゲート電圧VG1はトランジスタQ29のしきい
値V2 分だけ高くなる方向に向う。このときQ1 の
ゲートにはコンデンサCが付加してあるので、Q1 自
体のゲート容量も加えて比較的大きな容量成分であるた
め、ゲート電圧VG1上昇は電流源Iによる上記容量成
分の充電に伴なって行なわれ、瞬時には起こらない。ク
ロック*CLKが何度かトグルされると図示経路を辿り
、時刻t3 でV1 +V2 に上昇する。このためチ
ップが活性化された瞬間から時刻t2 までの間は内部
電圧VINT は若干低下する。しかし本発明ではない
場合には(つまりQ30がないと)VINT は下降を
続け、VINT の変動が大きいが、本発明ではノード
N1の電圧に補償されてVINT は上昇回復する。実
線曲線C1 は本発明の場合、点線曲線C2 はQ30
がない場合の内部電圧VINT である。
Next, as shown in FIG. 1(b), the clock *C
When LK falls and the chip is activated, circuits within the chip operate, increasing current consumption. *When CLK becomes low level, transistor Q30 is turned off, so the gate voltage VG1 of transistor Q1 tends to become higher by the threshold value V2 of transistor Q29. At this time, since a capacitor C is added to the gate of Q1, it is a relatively large capacitance component in addition to the gate capacitance of Q1 itself, so the increase in gate voltage VG1 is due to the charging of the capacitance component by the current source I. It is done and it does not happen instantly. When the clock *CLK is toggled several times, it follows the illustrated path and rises to V1 +V2 at time t3. Therefore, the internal voltage VINT decreases slightly from the moment the chip is activated until time t2. However, in a case other than the present invention (that is, without Q30), VINT continues to fall and VINT fluctuates greatly, but in the present invention, VINT recovers and rises as it is compensated by the voltage at node N1. In the case of the present invention, the solid line curve C1 is Q30, and the dotted line curve C2 is Q30.
This is the internal voltage VINT when there is no VINT.

【0017】クロック*CLKのトグルが続く間はノー
ドN1はV1 +V2 に近い(*CLKが長期間低レ
ベルになればN1はV1 +V2 になる)電圧でQ1
 のゲート電圧を引上げてVINT の降下を補償する
。別の言い方をすれば、Q1 の内部抵抗が低くなるよ
うに制御する。
While the clock *CLK toggles, the node N1 is close to V1 +V2 (if *CLK goes low for a long time, N1 becomes V1 +V2) and the voltage Q1
to compensate for the drop in VINT. In other words, the internal resistance of Q1 is controlled to be low.

【0018】次にクロック*CLKが再び待機状態にな
ったときはN1は所要電圧に対して必要以上に高い値と
なっているので、時点t4 から以降t5 まで内部電
圧NINT は過渡的に上昇する。しかしある時点t5
 以降でもとの状態に収束する。
Next, when the clock *CLK enters the standby state again, N1 has a value higher than necessary for the required voltage, so the internal voltage NINT rises transiently from time t4 to t5. . However, at some point t5
After that, it converges to the original state.

【0019】以上のように本発明ではトランジスタQ3
0によってチップ活性化クロックのトグル周波数もしく
はクロックの活性化期間に応じて、直列制御トランジス
タQ1 の内部抵抗を制御するので内部電圧VINT 
の変動を小さく抑えられる。それでいて差動増幅回路を
用いていないので、ここでの余分な消費電流がなく、ま
たフィードバック制御はしていないので発振といったト
ラブルも起こらない。
As described above, in the present invention, the transistor Q3
0 controls the internal resistance of the series control transistor Q1 according to the toggle frequency of the chip activation clock or the activation period of the clock, so the internal voltage VINT
fluctuations can be kept small. However, since no differential amplifier circuit is used, there is no extra current consumption, and since feedback control is not performed, problems such as oscillation do not occur.

【0020】図2(a)は本発明の実施例を示す。オン
チップ電圧制御回路100Aの定電流源Iはゲートとソ
ースを短絡したディプリーション型のnMOSトランジ
スタQ25で構成する。直列制御トランジスタQ1 も
ディプリーション型のnMOSトランジスタで構成する
。Q1 は5極管領域で大電流を流すため、いわゆる基
板電流が発生する。このため図2(b)に示すように、
p型シリコン基板1上にトランジスタを作る場合で、p
型基板1がVBBにバイアスされておりかつ基板バイア
スVBBがチップ内で発生するように設計されている集
積回路(IC)のとき、VBB発生回路にQ1 の基板
電流が流れ込んでVBB発生回路が不安定になるという
問題がある。このため図示のようにp型基板にnウエル
2を作り、更にその中にpウエル3を作った上で、pウ
エル3をQ1 のソース電極に接続している。これによ
ってQ1 の発生する基板電流はQ1 の出力電流に重
なるため全く問題を起こさなくなる。
FIG. 2(a) shows an embodiment of the present invention. The constant current source I of the on-chip voltage control circuit 100A is constituted by a depletion type nMOS transistor Q25 whose gate and source are short-circuited. The series control transistor Q1 is also composed of a depletion type nMOS transistor. Since Q1 causes a large current to flow in the pentode region, a so-called substrate current is generated. Therefore, as shown in Figure 2(b),
When making a transistor on a p-type silicon substrate 1, p
When the type substrate 1 is biased to VBB and the integrated circuit (IC) is designed so that the substrate bias VBB is generated within the chip, the substrate current of Q1 flows into the VBB generation circuit, causing the VBB generation circuit to malfunction. There is a problem with stability. For this purpose, as shown in the figure, an n-well 2 is formed in a p-type substrate, a p-well 3 is further formed within the n-well 2, and the p-well 3 is connected to the source electrode of Q1. As a result, the substrate current generated by Q1 overlaps with the output current of Q1, so no problem occurs.

【0021】トランジスタQ25も同様構造とするが、
nウエル2中のpウエル3に形成する理由は別の理由で
ある。即ちトランジスタQ25はゲートをソースに接続
することで定電流源を構成している。Q25の定電流出
力はソース側から取出してているため、もしQ25のが
p型基板1に直接形成されているときはソース電位の変
化はバックゲート電圧(つまりQ25のソースとQ25
のバックゲートである基板電位との差)の変化となり、
基板バイアス効果(バックゲートバイアスが大きくなる
ほどQ25のしきい値が高くなり、ドレイン電流が減る
)のため定電流特性が悪くなる。このため、Q25のバ
ックゲートは基板1ではなくnウエル2中のpウエル3
とし、当該pウエル3はQ25のソースに接続すること
でソース電圧が変化してときにはバックゲートも同じく
変化し、結果的に基板バイアス効果によるドレイン電流
の変調が起こらないようにしている。これによって良好
な定電流特性が得られる。
Transistor Q25 has a similar structure, but
The reason for forming the p-well 3 in the n-well 2 is another reason. That is, the transistor Q25 configures a constant current source by connecting its gate to its source. Since the constant current output of Q25 is taken out from the source side, if Q25 is formed directly on the p-type substrate 1, the change in source potential will be caused by the back gate voltage (that is, the source of Q25 and the Q25
(difference from the substrate potential, which is the back gate of
Constant current characteristics deteriorate due to the substrate bias effect (the larger the back gate bias, the higher the threshold of Q25 and the lower the drain current). Therefore, the back gate of Q25 is not in the substrate 1, but in the p-well 3 in the n-well 2.
By connecting the p-well 3 to the source of Q25, when the source voltage changes, the back gate also changes in the same way, thereby preventing modulation of the drain current due to the substrate bias effect. This provides good constant current characteristics.

【0022】トランジスタQ1 をディプリーション型
とすることで、図1(a)に示したように外部電圧VE
XT よりも高い電圧VAを与える必要がなくなる。V
EXT より高い電圧VA はチップ内で作る必要があ
るが、このVA 発生回路も若干の電力消費を伴うので
、これを必要としない図2(a)の回路がより好適であ
る。
By making the transistor Q1 a depletion type, the external voltage VE is reduced as shown in FIG. 1(a).
There is no need to apply a voltage VA higher than XT. V
Although it is necessary to generate a voltage VA higher than EXT within the chip, this VA generation circuit also involves some power consumption, so the circuit shown in FIG. 2(a) which does not require this is more suitable.

【0023】図3は図2(b)に対応した別の実施例で
ある。トランジスタの基板バイアス効果を防ぐためトラ
ンジスタのバックゲート電圧とソース電圧を一致させる
に当り、本例ではn型基板4を用いてpウエル5中にト
ランジスタを作り、pウエル5をソースに接続している
FIG. 3 shows another embodiment corresponding to FIG. 2(b). In order to match the back gate voltage and source voltage of the transistor in order to prevent the substrate bias effect of the transistor, in this example, the transistor is formed in the p-well 5 using the n-type substrate 4, and the p-well 5 is connected to the source. There is.

【0024】図1等ではトランジスタQ30でトランジ
スタQ29の1個を短絡、同解除しているが、これは必
要に応じて図4に示すように複数個(n)を短絡/同解
除するようにしてよい。トランジスタQ26〜Q29の
個数も、必要に応じて増減(m)してよい。また、MO
Sトランジスタに代えて他の抵抗素子、例えばダイオー
ド等を用いても良い。
In FIG. 1, etc., one of the transistors Q29 is short-circuited and released by the transistor Q30, but this can be done by short-circuiting and releasing the short-circuiting of multiple transistors (n) as shown in FIG. It's fine. The number of transistors Q26 to Q29 may also be increased or decreased (m) as necessary. Also, M.O.
Other resistance elements, such as diodes, may be used instead of the S transistor.

【0025】次に、図5を参照して、本発明のオンチッ
プ電圧制御回路を用いた半導体装置を説明する。図5は
DRAMを示し、RAS系200、CAS系300、セ
ンス系400及び内部電圧生成回路500を有する。R
AS系200は*RAS信号又はこれに同期するクロッ
クに従い動作する。CAS系300は*CAS信号又は
これに同期するクロックに従い動作する。センス系30
0はセンスアンプ駆動クロックφS ,*φS に従い
動作する。内部電圧生成回路500は3つの内部電圧発
生器37,38,39を含む。
Next, a semiconductor device using the on-chip voltage control circuit of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a DRAM, which includes a RAS system 200, a CAS system 300, a sense system 400, and an internal voltage generation circuit 500. R
The AS system 200 operates according to the *RAS signal or a clock synchronized thereto. The CAS system 300 operates according to the *CAS signal or a clock synchronized thereto. Sense type 30
0 operates according to sense amplifier drive clocks φS and *φS. Internal voltage generation circuit 500 includes three internal voltage generators 37, 38, and 39.

【0026】RAS系200はプリデコーダ12b、行
アドレスデコーダ16、クロックジェネレータ18、モ
ードコントローラ32及びリフレッシュアドレスカウン
タ34を有する。CAS系300はアドレスバッファ1
2a、列アドレスデコーダ14、クロックジェネレータ
22、書込みクロックジェネレータ26及びデータ入力
バッファ28を有する。センス系400はメモリセルア
レイ10及びセンスアンプ/入出力(I/O)ゲート2
4を有する。メモリセルアレイ10は行方向及び列方向
に配列され、ビット線とワード線に接続された複数のメ
モリセルを有する。
The RAS system 200 includes a predecoder 12b, a row address decoder 16, a clock generator 18, a mode controller 32, and a refresh address counter 34. CAS system 300 is address buffer 1
2a, a column address decoder 14, a clock generator 22, a write clock generator 26, and a data input buffer 28. A sense system 400 includes a memory cell array 10 and a sense amplifier/input/output (I/O) gate 2
It has 4. The memory cell array 10 has a plurality of memory cells arranged in row and column directions and connected to bit lines and word lines.

【0027】アドレスビットA0 〜A10からなる多
重化されたアドレス信号ADDはアドレスバッファ12
aに入力する。アドレスバッファ12aは列アドレスデ
コーダ14に供給される列アドレス信号を出力する。ア
ドレス信号ADDはプリデコーダ12bにも与えられる
。プリデコーダ12bは、行アドレスデコーダ16に行
アドレス信号を出力する。CPUなどの外部装置から出
力される行アドレスストローブ信号*RASは、クロッ
クジェネレータ18に入力する。クロックジェネレータ
18は行アドレスデコーダ16にクロック信号を出力す
る。 行アドレスストローブ信号*RASはローアクティブな
信号で、少なくとも1つのワード線の選択/非選択のタ
イミングを規定する。センスアンプ/入出力ゲート24
は、列アドレスデコーダ14及びメモリセルアレイ10
に接続されている。
The multiplexed address signal ADD consisting of address bits A0 to A10 is sent to the address buffer 12.
Enter a. Address buffer 12a outputs a column address signal that is supplied to column address decoder 14. Address signal ADD is also applied to predecoder 12b. Predecoder 12b outputs a row address signal to row address decoder 16. A row address strobe signal *RAS output from an external device such as a CPU is input to the clock generator 18. Clock generator 18 outputs a clock signal to row address decoder 16. The row address strobe signal *RAS is a low active signal that defines the selection/non-selection timing of at least one word line. Sense amplifier/input/output gate 24
is a column address decoder 14 and a memory cell array 10.
It is connected to the.

【0028】外部装置からの列アドレスストローブ信号
*CASは、インバータを介してアンドゲート20に入
力する。クロックジェネレータ18で生成されたクロッ
ク信号はアンドゲート20に与えられ、その出力はクロ
ックジェネレータ22に入力する。*CAS信号に応答
して、クロックジェネレータ22は、列アドレスデコー
ダに与えられるクロック信号及びアドレスバッファ12
aを生成する。クロックジェネレータ22からのクロッ
クを受信すると、列アドレスデコーダ14は、対応する
1又はそれ以上のビット線対を選択する。センスアンプ
/入出力ゲート24は、メモリセルアレイ10中のビッ
ト線に接続している。入力データDinを書込むとき、
又はデータDout を読出すとき、センスアンプでデ
ータを増幅する。
Column address strobe signal *CAS from an external device is input to AND gate 20 via an inverter. The clock signal generated by the clock generator 18 is applied to an AND gate 20, and its output is input to a clock generator 22. *In response to the CAS signal, the clock generator 22 generates a clock signal provided to the column address decoder and the address buffer 12.
Generate a. Upon receiving the clock from clock generator 22, column address decoder 14 selects the corresponding one or more bit line pairs. Sense amplifier/input/output gate 24 is connected to bit lines in memory cell array 10. When writing input data Din,
Alternatively, when reading data Dout, the data is amplified by a sense amplifier.

【0029】書込みクロックジェネレータ26は、クロ
ックジェネレータ22からのクロック信号と外部装置か
らのライトイネーブル信号*WEを受信し、書込み信号
を生成する。データ入力バッファ28は、書込みクロッ
クジェネレータ26からの書込みクロックで規定される
タイミングで、データDinを入力する。データ入力バ
ッファ28からのデータ出力はセンスアンプ/入出力ゲ
ート24に入力し、メモリセルアレイ10内に書込まれ
る。センスアンプ/入出力ゲート24からのデータはデ
ータ出力バッファ30に出力され、クロックジェネレー
タ22からのクロック信号に同期してこのデータを出力
する。モードコントローラ32は、*CAS信号とクロ
ックジェネレータ18からのクロック信号を受信し、リ
ードモディファイライトモードやCAS−before
−RASリフレッシュモードなどの所定の動作モードを
指示するモード信号を出力する。モードコントローラ3
2からのモード信号は、リフレッシュアドレスカウンタ
34に入力する。リフレッシュアドレスカウンタ34は
、リフレッシュすべきメモリセルを指示するアドレス信
号を生成する。基板バイアスジェネレータ36は基板バ
イアス電圧(例えば、前述のVBB)を生成する。
The write clock generator 26 receives the clock signal from the clock generator 22 and the write enable signal *WE from the external device, and generates a write signal. The data input buffer 28 receives data Din at a timing defined by the write clock from the write clock generator 26. Data output from data input buffer 28 is input to sense amplifier/input/output gate 24 and written into memory cell array 10. Data from the sense amplifier/input/output gate 24 is output to a data output buffer 30, which outputs this data in synchronization with the clock signal from the clock generator 22. The mode controller 32 receives the *CAS signal and the clock signal from the clock generator 18, and selects read-modify-write mode or CAS-before mode.
- Output a mode signal indicating a predetermined operating mode such as RAS refresh mode. mode controller 3
The mode signal from 2 is input to the refresh address counter 34. Refresh address counter 34 generates address signals indicating memory cells to be refreshed. A substrate bias generator 36 generates a substrate bias voltage (eg, VBB as described above).

【0030】内部電圧生成回500の内部電圧発生器3
7は、本発明に従い構成されている。例えば、内部電圧
発生器37は図2(a),(b)に示す構成を有する。 内部電圧発生器37は内部電圧VINT1を生成する。 この内部電圧は、トランジスタQ30のゲートにクロッ
ク*CLKとして入力する*RAS信号に従い制御され
ている。後述するように、*RAS信号の立下りに同期
するワンショットパルスを生成して、トランジスタQ3
0のゲートにクロック*CLKとして与えられる。内部
電圧VINT1は、RAS系200に供給される。例え
ば、外部供給電圧VEXT は5V(=VCC)であり
、内部電圧VINT1は3.3Vである。
Internal voltage generator 3 of internal voltage generation circuit 500
7 is constructed in accordance with the present invention. For example, the internal voltage generator 37 has the configuration shown in FIGS. 2(a) and 2(b). Internal voltage generator 37 generates internal voltage VINT1. This internal voltage is controlled according to the *RAS signal input as a clock *CLK to the gate of the transistor Q30. As will be described later, a one-shot pulse synchronized with the falling edge of the *RAS signal is generated, and the transistor Q3
0 gate as clock *CLK. Internal voltage VINT1 is supplied to RAS system 200. For example, the external supply voltage VEXT is 5V (=VCC), and the internal voltage VINT1 is 3.3V.

【0031】内部電圧発生器38は、例えば図2(a)
,(b)に示す構成を有し、アドレス変化検出(ATD
)信号に従いレギュレートされた内部電圧VINT1を
生成する。
The internal voltage generator 38 is, for example, as shown in FIG. 2(a).
, (b), address change detection (ATD
) signal to generate a regulated internal voltage VINT1.

【0032】ATD信号はアドレス変化が検出されたと
き、生成される。このためのアドレス変化検出(ATD
)回路は、例えばアドレスバッファ12aのブロック内
に設けられている。
The ATD signal is generated when an address change is detected. Address change detection (ATD) for this purpose
) circuit is provided within the block of the address buffer 12a, for example.

【0033】図6は、ATD回路を示すブロック図であ
る。図示するように、アドレスビットA0 〜A10ご
とに設けられたエッジトリガ回路(ETG)270 〜
2710、pチャネルMOSトランジスタT0 〜T1
0、インバータINV、抵抗R1及びパルス幅コントロ
ーラPWCとを有する。アドレスビットA0 〜A10
のいずれかにおいてエッジが検出(アドレス変化の検出
)されると、エッジトリガ信号*ETGA0 〜*ET
GA10のうちの対応する1つが対応するトランジスタ
をオンとする。電源電圧VCCはインバータINVを介
してパルス幅コントローラPWCに入力する。パルス幅
コントローラPWCは所定のパルス存続期間のATD信
号を出力する。
FIG. 6 is a block diagram showing the ATD circuit. As shown in the figure, edge trigger circuits (ETG) 270 to 270 provided for each address bit A0 to A10
2710, p-channel MOS transistors T0 to T1
0, an inverter INV, a resistor R1, and a pulse width controller PWC. Address bits A0 to A10
When an edge is detected (detection of address change) in any of the above, the edge trigger signal *ETGA0 ~ *ET
A corresponding one of the GAs 10 turns on a corresponding transistor. Power supply voltage VCC is input to pulse width controller PWC via inverter INV. The pulse width controller PWC outputs an ATD signal of a predetermined pulse duration.

【0034】図5に戻り、内部電圧発生器39も同様に
構成される。図7は、センスアンプ/入出力ゲート24
中のセンスアンプ及び内部電圧発生器39を含むその周
辺回路を示す。内部電圧発生器39は前述のオンチップ
電圧制御回路100A、ワンショットパルス発生器60
、及び2つのnチャネルMOSトランジスタQ40,Q
41を有する。直列制御トランジスタQ1 のゲートは
、トランジスタQ40を介してオンチップ電圧制御回路
100Aで制御される。トランジスタQ41のドレイン
は直列制御トランジスタQ1 のゲートに接続され、ソ
ースは接地されている。直列制御トランジスタQ1 の
ソースは、高電位側ライン51に接続されている。セン
スアンプSAは一対のビット線BL,*BLに接続され
る。このビット線対BL,*BLには、ワード線WLn
 ,WLn+1 にそれぞれ接続されたメモリセルMC
が接続されている。 ワンショットパルス発生器6は、センスアンプ駆動信号
*φS に同期してワンショットのパルス*CLK1を
出力する。より詳しくは、センスアンプ駆動信号*φS
 の立下りに同期して、ワンショットパルス*CLK1
はローレベルに変化する。
Returning to FIG. 5, internal voltage generator 39 is similarly constructed. FIG. 7 shows the sense amplifier/input/output gate 24
Its peripheral circuits including the sense amplifier and internal voltage generator 39 are shown. The internal voltage generator 39 includes the aforementioned on-chip voltage control circuit 100A and the one-shot pulse generator 60.
, and two n-channel MOS transistors Q40,Q
It has 41. The gate of series control transistor Q1 is controlled by on-chip voltage control circuit 100A via transistor Q40. The drain of transistor Q41 is connected to the gate of series control transistor Q1, and the source is grounded. The source of the series control transistor Q1 is connected to the high potential side line 51. Sense amplifier SA is connected to a pair of bit lines BL, *BL. This bit line pair BL, *BL has a word line WLn
, WLn+1, respectively.
is connected. The one-shot pulse generator 6 outputs a one-shot pulse *CLK1 in synchronization with the sense amplifier drive signal *φS. More specifically, the sense amplifier drive signal *φS
One-shot pulse *CLK1 synchronized with the falling edge of
changes to low level.

【0035】センスアンプSAはまた、高電位側ライン
51及び低電位側ライン52に接続れている。nチャネ
ルMOSトランジスタQ42は、低電位側ライン52内
に設けられている。センスアンプSAが非活性化状態に
ある間は、センスアンプ駆動信号φS ,*φS はそ
れぞれロー及びハイレベルにある。従って、トランジス
タQ40及びQ41はそれぞれオフ及びオンである。こ
の状態では、センスアンプSAはライン51,52から
切り離されている。他方、センスアンプSAが活性化さ
れるとφS ,*φS のレベルは反転し、センスアン
プSAは動作を始める。
The sense amplifier SA is also connected to a high potential line 51 and a low potential line 52. N-channel MOS transistor Q42 is provided within low potential side line 52. While the sense amplifier SA is in the inactive state, the sense amplifier drive signals φS and *φS are at low and high levels, respectively. Therefore, transistors Q40 and Q41 are off and on, respectively. In this state, sense amplifier SA is disconnected from lines 51 and 52. On the other hand, when sense amplifier SA is activated, the levels of φS and *φS are inverted, and sense amplifier SA starts operating.

【0036】この時、図8(a)に示すように、センス
アンプ駆動信号*φS はハイレベルからローレベルに
変化し、ワンショットパルスCLK1は立下る。従って
、トランジスタQ30はオフし、ゲート電圧VG1は図
8(c)に示すように高速に立上る。この立上りは多少
オーバーシュートである。もし、ワンショットパルス*
CLK1がなければ、図8(c)に示すように、ゲート
電圧VG1は除々に立上るであろう。図8(d)に示す
ように、ゲート電圧VG1の迅速な立上りに応答して、
内部電圧VINT3はすばやく立上る。他方、もしワン
ショットパルス*CLK1がなければ、内部電圧は除々
に立上るであろう。
At this time, as shown in FIG. 8(a), the sense amplifier drive signal *φS changes from high level to low level, and the one-shot pulse CLK1 falls. Therefore, transistor Q30 is turned off, and gate voltage VG1 rises rapidly as shown in FIG. 8(c). This rise is a slight overshoot. If one shot pulse*
Without CLK1, gate voltage VG1 would gradually rise as shown in FIG. 8(c). As shown in FIG. 8(d), in response to the rapid rise of gate voltage VG1,
Internal voltage VINT3 rises quickly. On the other hand, if there were no one-shot pulse *CLK1, the internal voltage would gradually rise.

【0037】上述の説明から、センスアンプSAが動作
を開始する状態をセンスアンプ駆動信号*φS から検
出し、これを検出したときに直列制御トランジスタQ1
 のゲート電圧VG1を増大させる。
From the above explanation, the state in which the sense amplifier SA starts operating is detected from the sense amplifier drive signal *φS, and when this is detected, the series control transistor Q1
increase the gate voltage VG1 of.

【0038】尚、ワンショットのパルスに代えて、連続
する複数のパルスをセンスアンプ駆動信号*φS から
生成して、直接制御トランジスタQ1 に与えることも
できる。上述したように、*RAS信号がローレベルに
ある間は、トランジスタQ30は連続的又は間けつ的に
オフに制御される。これにより、直列制御トランジスタ
Q1 のゲート電圧VG1を増大させる。これにより、
RAS系200が動作を開始した後の内部電圧の降下を
補償することができる。他方、*RAS信号がハイレベ
ルのとき、RAS系200は僅かな電力を消費している
。従って、この間はトランジスタQ29をトランジスタ
Q30で短絡する。CAS系300やセンス系400も
RAS系200のように制御される。
Note that instead of a one-shot pulse, a plurality of continuous pulses can be generated from the sense amplifier drive signal *φS and directly applied to the control transistor Q1. As described above, while the *RAS signal is at a low level, the transistor Q30 is controlled to be turned off continuously or intermittently. This increases the gate voltage VG1 of the series control transistor Q1. This results in
It is possible to compensate for a drop in internal voltage after RAS system 200 starts operating. On the other hand, when the *RAS signal is at a high level, the RAS system 200 consumes a small amount of power. Therefore, during this period, transistor Q29 is short-circuited with transistor Q30. The CAS system 300 and sense system 400 are also controlled like the RAS system 200.

【0039】図5の構成では、RAS系200に供給さ
れる内部電圧VINT1は、CAS系300に供給され
る内部電圧VINT2とは別々に制御される。これに代
えて、*RAS信号と*CAS信号(もしくは、これら
の信号に対応したチップ内部信号(ここでは単に*RA
S,*CASと表わす))との論理合成に基づいて内部
電圧VINT1とVINT2を制御することもできる。 図9に示すように、nチャネルMOSトランジスタQ3
1がトランジスタQ30に並列に接続されている。*R
AS信号はトランジスタQ31のゲートに与えられ、*
CAS信号はトランジスタQ30のゲートに与えられる
。*RAS及びCASの両信号がローレベルにあるとき
、ゲート電圧VG1を増大させる。通常のCAS−be
fore−RASリフレッシュモードでは、*RAS信
号がローレベルに変わる前に*CAS信号はローレベル
に変わる。もし、*CAS信号がローレベルになったと
きに内部電圧補償を行なうと、過度に補償が行なわれて
しまう。
In the configuration of FIG. 5, internal voltage VINT1 supplied to RAS system 200 is controlled separately from internal voltage VINT2 supplied to CAS system 300. Instead, *RAS signal and *CAS signal (or chip internal signals corresponding to these signals (here, simply *RAS signal)
It is also possible to control the internal voltages VINT1 and VINT2 based on logical synthesis of the internal voltages VINT1 and VINT2. As shown in FIG. 9, an n-channel MOS transistor Q3
1 is connected in parallel to transistor Q30. *R
The AS signal is applied to the gate of transistor Q31, *
The CAS signal is applied to the gate of transistor Q30. *When both RAS and CAS signals are at low level, increase gate voltage VG1. Normal CAS-be
In the fore-RAS refresh mode, the *CAS signal changes to low level before the *RAS signal changes to low level. If internal voltage compensation is performed when the *CAS signal becomes low level, the compensation will be excessively performed.

【0040】これは、CAS−before−RASリ
フレッシュモードでは、CAS系300は動作しないた
めである従って、図9のように、両方の信号がアクティ
ブとなったときに、内部電圧補償(ゲート電圧VG1の
増大)を行なう。
This is because the CAS system 300 does not operate in the CAS-before-RAS refresh mode. Therefore, as shown in FIG. 9, when both signals become active, internal voltage compensation (gate voltage VG1 increase).

【0041】本発明のオンチップ電圧制御回路はDRA
Mに限らず、SRAMにも適用できる。この場合、クロ
ック*CLKとして、チップイネーブル信号*CEや出
力イネーブル信号*OEを用いることができる。またロ
ジック回路などにも適用できる。
The on-chip voltage control circuit of the present invention is a DRA
It can be applied not only to M but also to SRAM. In this case, the chip enable signal *CE or the output enable signal *OE can be used as the clock *CLK. It can also be applied to logic circuits, etc.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、チップの消費電流は外
部から入る活性化クロックのサイクルに比例する点を応
用し、消費電流の増大に伴う内部電源電圧の降下を活性
化クロックのサイクルに対応して補償することで常に安
定したチップ内電源電圧が得られる。とくに消費電流が
クロック周波数に比例するCMOS回路(DRAM,S
RAM,ロジックLSI)に応用して好適である。
According to the present invention, by applying the fact that the current consumption of a chip is proportional to the cycle of the activation clock input from the outside, the drop in the internal power supply voltage due to the increase in current consumption is adjusted to the cycle of the activation clock. By correspondingly compensating, a stable in-chip power supply voltage can be obtained at all times. In particular, CMOS circuits (DRAM, S
It is suitable for application to RAM, logic LSI).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の第1実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】第2実施例の変形例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a modification of the second embodiment.

【図4】他の変形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another modification.

【図5】本発明のオンチップ電圧制御回路を用いたDR
AMの構成を示す図である。
FIG. 5: DR using the on-chip voltage control circuit of the present invention
It is a diagram showing the configuration of AM.

【図6】ATD回路の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the configuration of an ATD circuit.

【図7】センスアンプ及び内部電圧発生器を含む周辺回
路を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a peripheral circuit including a sense amplifier and an internal voltage generator.

【図8】図7に示す回路の動作を示す波形図である。8 is a waveform diagram showing the operation of the circuit shown in FIG. 7. FIG.

【図9】DRAMの他の構成例の要部を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the main parts of another configuration example of a DRAM.

【図10】第1の従来例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a first conventional example.

【図11】第2の従来例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,100A  オンチップ電圧制御回路Q1  
 直列制御トランジスタ VEXT   外部供給電圧 VINT   チップ内部電圧
100,100A on-chip voltage control circuit Q1
Series control transistor VEXT External supply voltage VINT Chip internal voltage

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  外部供給電源電圧(VEXT )を直
列制御トランジスタ(Q1 )によって電圧降下させて
チップ内部電源電圧(VINT )を発生するオンチッ
プ電圧制御回路を具備し、内部回路の活性/非活性を制
御するクロック(*CLK)の状態に応じて前記直列制
御トランジスタの内部抵抗を変え、内部回路の非活性状
態のときと活性状態のときのチップ内部電源電圧の差を
抑制することを特徴とする半導体集積回路装置。
1. An on-chip voltage control circuit that generates a chip internal power supply voltage (VINT) by lowering an externally supplied power supply voltage (VEXT) by a series control transistor (Q1), and controls the activation/deactivation of internal circuits. The internal resistance of the series control transistor is changed according to the state of a clock (*CLK) that controls the circuit, thereby suppressing the difference in chip internal power supply voltage between when the internal circuit is in an inactive state and when the internal circuit is in an active state. Semiconductor integrated circuit device.
【請求項2】  外部供給電源電圧(VEXT )を降
圧させて内部電源電圧(VINT )として内部回路へ
供給するオンチップ電圧制御回路を具備し、前記内部回
路の活性時における該オンチップ電圧制御回路の電流供
給能力が非活性化時に対して大きくなる様に制御されて
いることを特徴とする半導体集積回路装置。
2. An on-chip voltage control circuit that steps down an externally supplied power supply voltage (VEXT) and supplies it to an internal circuit as an internal power supply voltage (VINT), the on-chip voltage control circuit when the internal circuit is activated. 1. A semiconductor integrated circuit device characterized in that the current supply capacity of the semiconductor integrated circuit device is controlled to be larger than when it is inactivated.
【請求項3】  外部供給電源電圧(VEXT )を降
圧させて内部電源電圧(VINT )として内部回路へ
供給するオンチップ電圧制御回路を具備し、該内部回路
の非活性状態から活性状態への切換に応答して、前記オ
ンチップ電圧制御回路の電流供給能力が一時的に増加す
る様に制御されていることを特徴とする半導体集積回路
装置。
3. An on-chip voltage control circuit that steps down an externally supplied power supply voltage (VEXT) and supplies it to an internal circuit as an internal power supply voltage (VINT), and switches the internal circuit from an inactive state to an active state. 1. A semiconductor integrated circuit device, wherein the current supply capability of the on-chip voltage control circuit is controlled to temporarily increase in response to the on-chip voltage control circuit.
【請求項4】  ロウアドレスストローブ信号(*RA
S)又はこれに同期して生成される信号に従い動作する
ロウアドレスストローブ系(200)と、コラムアドレ
スストローブ信号(*CAS)又はこれに同期して生成
される信号に従い動作するコラムアドレスストローブ系
(300)と、センスアンプ駆動信号(φS ,*φS
 )又はこれに同期して生成される信号に従い動作する
センス系(400)と、外部供給電源電圧(VEXT 
)を降下させてチップ内部電源電圧(VINT )を発
生するオンチップ電圧制御回路とを具備し、該オンチッ
プ電圧制御回路は所定のクロック(*CLK)の状態に
応じて電流供給能力を変化させることを特徴とする半導
体集積回路装置。
[Claim 4] Row address strobe signal (*RA
A row address strobe system (200) that operates in accordance with a column address strobe signal (*CAS) or a signal generated in synchronization with this, and a column address strobe system (200) that operates in accordance with a column address strobe signal (*CAS) or a signal generated in synchronization with this. 300) and sense amplifier drive signals (φS, *φS
) or a sense system (400) that operates according to a signal generated in synchronization with this, and an externally supplied power supply voltage (VEXT
) to generate a chip internal power supply voltage (VINT), and the on-chip voltage control circuit changes the current supply capability according to the state of a predetermined clock (*CLK). A semiconductor integrated circuit device characterized by:
【請求項5】  前記オンチップ電圧制御回路は、前記
ロウアドレスストローブ信号又はこれに同期して生成さ
れる信号を前記所定のクロックとして入力し、第1の内
部電圧を生成して前記ロウアドレスストローブ系(20
0)に供給する第1の内部電圧発生手段(37)と、前
記コラムアドレスストローブ信号又はこれに同期して生
成される信号を前記所定のクロックとして入力し、第2
の内部電圧を生成して前記コラムアドレスストローブ系
(300)に供給する第2の内部電圧発生手段(38)
と、前記センスアンプ駆動信号又はこれに同期して生成
される信号を前記所定のクロックとして入力し、第3の
内部電圧を生成して前記センス系(400)に供給する
第3の内部電圧発生手段(39)とを有する請求項4記
載の半導体集積回路装置。
5. The on-chip voltage control circuit receives the row address strobe signal or a signal generated in synchronization therewith as the predetermined clock, generates a first internal voltage, and controls the row address strobe signal. System (20
0), the column address strobe signal or a signal generated in synchronization therewith is inputted as the predetermined clock;
second internal voltage generating means (38) that generates an internal voltage and supplies it to the column address strobe system (300);
and a third internal voltage generator that inputs the sense amplifier drive signal or a signal generated in synchronization therewith as the predetermined clock, generates a third internal voltage, and supplies the generated third internal voltage to the sense system (400). 5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 4, further comprising means (39).
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